AOP

Posted 2021-01-07 wanghuaying

1.1    AOP介绍

1.1.1  什么是AOP

1. 在软件业，AOP为Aspect Oriented Programming的缩写，意为：面向切面编程，通过预编译方式和运行期动态代理实现程序功能的统一维护(增强方法)的一种技术。

2,  AOP是OOP（面向对象编程）的延续，是软件开发中的一个热点，也是Spring框架中的一个重要内容，是函数式编程的一种衍生范型。利用AOP可以对业务逻辑的各个部分进行隔离，从而使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低，提高程序的可重用性，同时提高了开发的效率。

3.  AOP采取横向抽取机制，取代了传统纵向继承体系重复性代码

4.  经典应用：事务管理、性能监视、缓存 、日志，权限管理等

5.  Spring AOP使用纯Java实现，不需要专门的编译过程和类加载器，在运行期通过代理方式向目标类 织入增强代码

6.  AspectJ是一个基于Java语言的AOP框架，Spring2.0开始，Spring AOP引入对Aspect的支持，AspectJ扩展了Java语言，提供了一个专门的编译器，在编译时提供横向代码的织入

 

1.1.2  AOP实现原理

 aop底层将采用代理机制进行实现。

  jdk的动态代理方式（spring的aop底层默认使用的是jdk动态代理）

要求：接口 + 实现类

spring底层默认使用该方式创建代理对象

  cglib方式

要求：实现类  （给目标类创建一个子类）

spring 可以使用cglib字节码增强 实现aop 。

1.1.3  AOP术语【掌握】

1.target：目标类，需要被代理的类。例如：UserService的实现类UserServiceImpl

2.Joinpoint(连接点):所谓连接点是指那些可能被拦截到的方法。例如：UserServiceImpl所有的方法 

3.PointCut 切入点：已经被增强的连接点。例如：addUser()

4.advice 通知/增强，增强代码。例如：after、before

5. Weaving(织入):是指把增强advice应用到目标对象target来创建新的代理对象proxy的过程.

6.proxy 代理类  中介

7. Aspect(切面): 是切入点pointcut和通知advice的结合

 

1.2    实现aop的方式

1.2.1  JDK动态代理

BufferedWriter bw = new  BufferedWriter(new FileWriter());

l  JDK动态代理 对“装饰者”设计模式 简化。使用前提：必须有接口

1.目标类：接口 + 实现类  （被代理的类 需要增强的）

2.通知类：用于存通知 MyAdvice

3.工厂类：编写工厂生成代理

4.测试

 

1.2.1.1 目标类

public interface UserService {     public void addUser();    public void updateUser();    public void deleteUser(); }

 

1.2.1.2 切面类

public class MyAspect {       public void before(){       System.out.println("前");    }       public void after(){       System.out.println("后");    }   }

 

1.2.1.3 工厂

public class MyBeanFactory {       public static UserService createService(){       //1 目标类       final UserService userService = new UserServiceImpl();       //2切面类       final MyAspect myAspect = new MyAspect();       /* 3 代理类：将目标类（切入点）和 切面类（通知） 结合 --> 切面               *     参数1：loader ，类加载器，动态代理类 运行时创建，任何类都需要类加载器将其加载到内存。        *               *     参数2：Class[] interfaces 代理类需要实现的所有接口        *        方式1：目标类实例.getClass().getInterfaces()  ;注意：只能获得自己接口，不能获得父元素接口        *                  参数3：InvocationHandler  处理类，接口，必须进行实现类，一般采用匿名内部        */       UserService proxService = (UserService)Proxy.newProxyInstance(                          MyBeanFactory.class.getClassLoader(),                          userService.getClass().getInterfaces(),                          new InvocationHandler() {                                                           @Override                              public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {                                 //前执行                                 myAspect.before();                                                                 //执行目标类的方法                                 Object obj = method.invoke(userService, args);                                                                 //后执行                                 myAspect.after();                                                                 return obj;                              }                          });             return proxService;    }   }

 

Jdk动态代理创建代理对象场合：接口+实现类

1.2.1.4 测试

1.2.2  CGLIB字节码增强

  没有接口，只有实现类。

  采用字节码增强框架 cglib，在运行时 创建目标类的子类，从而对目标类进行增强。

  导入jar包：

       spring-core..jar 已经整合:  cglib 和   asm

1.2.2.1 创建目标类  (省略)

1.2.2.2 工厂类

UserServiceImpl userServiceImpl = new UserServiceImpl();                   //2,创建切面对象                   MyAspect myAspect = new MyAspect();                   //3,在目标类方法的前后增加代码                   Enhancer enhancer = new Enhancer();                   //1,设置父类对象                   enhancer.setSuperclass(userServiceImpl.getClass());                   //2,设置回调函数                   enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {                           @Override                           public Object intercept(Object arg0, Method arg1, Object[] arg2, MethodProxy arg3) throws Throwable {                                    myAspect.before();                                    Object object =  arg1.invoke(userServiceImpl, arg2);                                    myAspect.after();                                    return object;                           }                   });//执行目标类的方法的                   return (UserServiceImpl) enhancer.create

 

Jdk代理：必须有接口和目标类

        动态的给接口创建一个实现类方式创建的代理类

Cglib：不需要接口

        给目标类创建一个子类方式实现的代理方式

1.3    Spring  AOP联盟通知类型

l  AOP联盟为通知Advice定义了org.aopalliance.aop.Advice  接口 l  Spring按照通知Advice在目标类方法的连接点位置，可以分为5类 前置通知 org.springframework.aop.MethodBeforeAdvice 在目标方法执行前实施增强 后置通知 org.springframework.aop. AfterReturningAdvice 在目标方法执行后实施增强 环绕通知 org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor 在目标方法执行前后实施增强 异常抛出通知 org.springframework.aop.ThrowsAdvice 在方法抛出异常后实施增强 引介通知 org.springframework.aop.IntroductionInterceptor 在目标类中添加一些新的方法和属性

 

环绕通知，必须手动执行目标方法   放行 try{    //前置通知    //执行目标方法    //后置通知 } catch(){    //抛出异常通知 }

 

1.4    spring编写代理:半自动(了解)

 让spring 创建代理对象，从spring容器(配置文件)中手动的获取代理对象。

  导入jar包：

       核心：4+1

       AOP：AOP联盟（规范）、spring-aop （实现）

 

1.4.1  接口和目标类

public interface UserService {       public void addUser();    public void updateUser();    public void deleteUser();   }

 

1.4.2  通知类

/**  * 切面类中确定通知，需要实现不同接口，接口就是规范，从而就确定方法名称。  * * 采用“环绕通知” MethodInterceptor  *  */ public class MyAspect implements MethodInterceptor {      @Override    public Object invoke(MethodInvocation mi) throws Throwable {             System.out.println("前3");             //手动执行目标方法       Object obj = mi.proceed();             System.out.println("后3");       return obj;    } }

 

 

1.4.3  spring配置

<!-- 1 创建目标类 -->     <bean id="userServiceId" class="com.qf.b_factory_bean.UserServiceImpl"></bean>     <!-- 2 创建切面类 -->     <bean id="myAspectId" class="com.qf.b_factory_bean.MyAspect"></bean>       <!-- 3 创建代理类          * 使用工厂bean FactoryBean ，底层调用 getObject() 返回特殊bean          * ProxyFactoryBean 用于创建代理工厂bean，生成特殊代理对象              interfaces : 确定接口们                   通过<array>可以设置多个值                   只有一个值时，value=""              target : 确定目标类              interceptorNames : 通知 切面类的名称，类型String[]，如果设置一个值 value=""              optimize :强制使用cglib                   <property name="optimize" value="true"></property>          底层机制              如果目标类有接口，采用jdk动态代理              如果没有接口，采用cglib 字节码增强              如果声明 optimize = true ，无论是否有接口，都采用cglib              -->     <bean id="proxyServiceId" class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">          <property name="interfaces" value="com.qf.b_factory_bean.UserService"></property>          <property name="target" ref="userServiceId"></property>          <property name="interceptorNames" value="myAspectId"></property>     </bean>

 

1.4.4  测试

 

1.5    spring aop编程：全自动【掌握】

l  从spring容器获得目标类，如果配置aop，spring将自动生成代理。

l  要确定目标类，aspectj 切入点表达式，导入jar包

aspectjweaver-1.8.2.jar spring-aspects-4.3.5.RELEAxcxcSE.jar

 

1.5.1  spring配置

 

 

<!-- 1 创建目标类 -->     <bean id="userServiceId" class="com.qf.c_spring_aop.UserServiceImpl"></bean>     <!-- 2 创建切面类（通知） -->     <bean id="myAspectId" class="com.qf.c_spring_aop.MyAspect"></bean>     <!-- 3 aop编程          3.1 导入命名空间          3.2 使用 <aop:config>进行配置                   proxy-target-class="true" 声明时使用cglib代理              <aop:pointcut> 切入点 ，从目标对象获得具体方法              <aop:advisor> 特殊的切面，只有一个通知 和 一个切入点                   advice-ref 通知引用                   pointcut-ref 切入点引用          3.3 切入点表达式              execution( * com.qf.c_spring_aop.*.*(..))              选择方法         返回值任意   包             类名任意   方法名任意   参数任意              -->     <aop:config proxy-target-class="true">          <aop:pointcut expression="execution(* com.qf.c_spring_aop.*.*(..))" id="myPointCut"/>          <aop:advisor advice-ref="myAspectId" pointcut-ref="myPointCut"/>     </aop:config> </beans>

 

1.5.2  测试

2      AspectJ

2.1    介绍

l  AspectJ是一个基于Java语言的AOP框架

l  Spring2.0以后新增了对AspectJ切点表达式支持

l  @AspectJ 是AspectJ1.5新增功能，通过JDK5注解技术，允许直接在Bean类中定义切面

新版本Spring框架，建议使用AspectJ方式来开发AOP

l  主要用途：自定义开发

 

2.2    切入点表达式【重点】

<!-- 配置aop -->   <aop:config>        <!-- pointcut :那些匹配到的方法要增强        * com.itqf.service.*.*(..)): com.itqf.service子包下的任意方法         -->        <aop:pointcut expression="execution( * com.itqf.service.quanzidong.*.*(..))" id="myPointCut"/>        <!-- advice-ref=""  指定切面类 -->        <aop:advisor advice-ref="myAspect" pointcut-ref="myPointCut"/>   </aop:config>

 

1.execution()  用于描述方法 【掌握】   @annotation()  描述注解

       语法：execution(修饰符  返回值  包.类.方法名(参数) throws异常

               execution(public void com.itqf.service.impl.BookServiceImpl.add())

              修饰符，一般省略

                     public            公共方法

                     *                   任意

              返回值，不能省略

                     void               返回没有值

                     String            返回值字符串

                     *                  任意

              包，[省略]

                     com.qf.crm                  固定包

                     com.qf.crm.*.service    crm包下面子包任意包下的service包 （例如：com.qf.crm.staff.service）

                     com.qf.crm..                crm包下面的所有子包（含自己）

                     com.qf.crm.*.service..  crm包下面任意子包，固定目录service，service目录任意包

                     com.qf.crm.*

              类，[省略]

                     UserServiceImpl                  指定类

                     *Impl                                 以Impl结尾

                     User*                                 以User开头

                     *                                        任意

              方法名，不能省略

                     addUser                              固定方法

                     add*                                          以add开头

                     *Do                                    以Do结尾

                     *                                        任意

              (参数)

                     ()                                        无参

                     (int)                                    一个整型

                     (int ,int)                              两个

                     (..)                                      参数任意

              throws ,可省略，一般不写。

 

   service.impl包下的所有类所有方法

execution(* com.itqf.service.impl.*.*(..))

2.3    AspectJ 通知类型

  aop联盟定义通知类型，具有特定接口，必须实现，从而确定方法名称。

l   public class MyAspect implements MethodBeforeAdvice,AfterReturningAdvice,MethodInterceptor

 

  aspectj 通知类型，只定义类型名称。已知方法格式。

  个数：6种，知道5种，掌握1种（环绕）。

       before:前置通知(应用：各种校验)

              在方法执行前执行，如果通知抛出异常，阻止方法运行

       afterReturning:后置通知(应用：常规数据处理)

              方法正常返回后执行，如果方法中抛出异常，通知无法执行

              必须在方法执行后才执行，所以可以获得方法的返回值。

       around:环绕通知(应用：十分强大，可以做任何事情)

              方法执行前后分别执行，可以阻止方法的执行

              必须手动执行目标方法

       afterThrowing:抛出异常通知(应用：包装异常信息)

              方法抛出异常后执行，如果方法没有抛出异常，无法执行

       after:最终通知(应用：清理现场)

              方法执行完毕后执行，无论方法中是否出现异常

环绕   try{      //前置：before     //手动执行目标方法     //后置：afterRetruning } catch(){     //抛出异常 afterThrowing } finally{     //最终 after }

 

 

 

2.4    导入jar包

 4个：

       aop联盟规范

       spring aop 实现

       aspect 规范  aspectjweaver

2.5    基于xml

1.目标类：接口 + 实现

2.切面类：编写多个通知，采用aspectj 通知名称任意（方法名任意）

3.aop编程，将通知应用到目标类

4.测试

 

2.5.1  切面类

/**  * 切面类，含有多个通知  */ public class MyAspect {         public void myBefore(JoinPoint joinPoint){          System.out.println("前置通知 ： " + joinPoint.getSignature().getName());     }         public void myAfterReturning(JoinPoint joinPoint,Object ret){          System.out.println("后置通知 ： " + joinPoint.getSignature().getName() + " , -->" + ret);     }         public Object myAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{          System.out.println("前");          //手动执行目标方法          Object obj = joinPoint.proceed();                   System.out.println("后");          return obj;     }         public void myAfterThrowing(JoinPoint joinPoint,Throwable e){          System.out.println("抛出异常通知 ： " + e.getMessage());     }         public void myAfter(JoinPoint joinPoint){          System.out.println("最终通知");     }   }

 

2.5.2  spring配置

<!-- 1 创建目标类 -->     <bean id="userServiceId" class="com.qf.d_aspect.a_xml.UserServiceImpl"></bean>     <!-- 2 创建切面类（通知） -->     <bean id="myAspectId" class="com.qf.d_aspect.a_xml.MyAspect"></bean>     <!-- 3 aop编程          <aop:aspect> 将切面类 声明“切面”，从而获得通知（方法）              ref 切面类引用          <aop:pointcut> 声明一个切入点，所有的通知都可以使用。              expression 切入点表达式              id 名称，用于其它通知引用     -->     <aop:config>          <aop:aspect ref="myAspectId">              <aop:pointcut expression="execution(* com.qf.d_aspect.a_xml.UserServiceImpl.*(..))" id="myPointCut"/>                                                 method : 通知，及方法名                       pointcut :切入点表达式，此表达式只能当前通知使用。                       pointcut-ref ： 切入点引用，可以与其他通知共享切入点。                                           <aop:around method="" pointcut-ref=""/>                   通知方法格式：public Object myAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{                       返回值类型：Object                       方法名：任意                       参数：org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint                       抛出异常                   执行目标方法：Object obj = joinPoint.proceed();                   <aop:after-throwing method="" pointcut-ref="" throwing=""/>                       throwing ：通知方法的第二个参数名称                   通知方法格式：public void myAfterThrowing(JoinPoint joinPoint,Throwable e){                       参数1：连接点描述对象                       参数2：获得异常信息，类型Throwable ，参数名由throwing="e" 配置                   例如：              <aop:after-throwing method="myAfterThrowing" pointcut-ref="myPointCut" throwing="e"/> </aop:aspect>     </aop:config>

 

 

spring的全自动和aspectj方式实现的aop       1）spring全自动的增强类需要实现aop联盟提供的几个接口：MethodInterceptor（环绕）,MethodBeforeAdvice(前置),AfterReturningAdvice(后置)       spring配置文件使用的是：<aop:advisor>节点配置             2)aspectj方式：         增强类不需要实现任何接口，只需要提供几个用于增强的方法即可         注意：如果是环绕增强的方法必须传递参数：ProccedingJoinpoint            其他增强可传入JoinPoint参数(aspect包下的)，该参数可获得目标方法的基本信息          在spring配置文件中使用<aop:aspect>节点配置

 

 

2.6    基于注解

2.6.1  替换bean

<!-- 1 创建目标类 -->     <bean id="userServiceId" class="com.qf.d_aspect.b_anno.UserServiceImpl"></bean>     <!-- 2 创建切面类（通知） -->     <bean id="myAspectId" class="com.qf.d_aspect.b_anno.MyAspect"></bean>

 

 

 注意：扫描

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"        xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans                               http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd                               http://www.springframework.org/schema/aop                               http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd                               http://www.springframework.org/schema/context                               http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"> <!-- 1.扫描 注解类 -->     <context:component-scan base-package="com.qf.d_aspect.b_anno"></context:component-scan>

 

2.6.2  替换aop

  必须进行aspectj 自动代理

<!-- 2.确定 aop注解生效   切面自动代理  -->    <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

 

 

  声明切面

 

 

//声明公共切入点    @Pointcut("execution(* com.qf.d_aspect.b_anno.UserServiceImpl.*(..))")    private void myPointCut(){    }

 

@AfterReturning(value="myPointCut()" ,returning="ret")     public void myAfterReturning(JoinPoint joinPoint,Object ret){          System.out.println("后置通知 ： " + joinPoint.getSignature().getName() + " , -->" + ret);     }

 

 

<aop:around method="myAround" pointcut-ref="myPointCut"/>

 

@Around(value = "myPointCut()")     public Object myAround(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{          System.out.println("前");         //手动执行目标方法          Object obj = joinPoint.proceed();                   System.out.println("后");          return obj;     }

 

 

@AfterThrowing(value="execution(* com.qf.d_aspect.b_anno.UserServiceImpl.*(..))" ,throwing="e")     public void myAfterThrowing(JoinPoint joinPoint,Throwable e){          System.out.println("抛出异常通知 ： " + e.getMessage());     }

 

2.6.3  spring配置

<!-- 1.扫描 注解类 -->     <context:component-scan base-package="com.qf.aspect.anno"></context:component-scan>     <!-- 2.确定 aop注解生效 -->     <aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

 

面试题

1. 什么是AOP，AOP有什么作用

2. 在Spring中什么地方使用了AOP

3. 在项目中什么时候用到了AOP，举例说明

4. 名词解释：切面、切入点、连接点、织入、通知